Многоступенчатая ракета и способ ее разделения

 

Использование: в ракетной технике при разработке конструкции многоступенчатой ракеты и способа ее разделения. Сущность изобретения: многоступенчатая ракета выполнена с пенальной схемой соединения ступеней и содержит узлы крепления последующей ступени с одной из предыдущих и смежной с ней ступенью ракеты и узлы отделения от нее, двигательную установку последующей ступени, скрепленную с соединительным отсеком, полезный груз, скрепленный через промежуточные отсеки с двигательной установкой. Промежуточная ступень ракеты снабжена опорами и узлом связи и обтюрации, размещенным внутри соединительного отсека и между его внутренней боковой поверхностью и двигательной установкой. В способе разделения многоступенчатой ракеты по окончании работы двигателя предыдущей ступени ракеты складываются опоры, после чего осуществляют запуск двигателей носового обтекателя последующей ступени, разрушают механические связи между соединительным отсеком и носовым обтекателем и уводят его, создают избыточное давление во внутренней полости соединительного отсека, а перед запуском двигателя последней ступени производят сброс опорно-ведущего пояса и элементов узла связи и обтюрации корпуса двигателя. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при разработке конструкции многоступенчатых ракет и при разработке способа ее разделения.

Наиболее близким аналогом является конструкция ракеты, описанная в главе ХII "Способ соединения отсеков. Конструкция систем разделения" на стр. 229 - 233, И.Н. Пенцак, Теория полета и конструкция баллистических ракет, Москва, Машиностроение, 1974 [1] содержащая двигательную установку, скрепленную с соединительным отсеком, полезный груз, скрепленный через отсеки ступени с двигательной установкой, узлы крепления ступени с предыдущей ступенью ракеты.

Недостатком известной конструкции ракеты [1] принятой за прототип, является узкая область ее применения.

Объясняется это тем, что, например, для последней ступени (третьей или четвертой) при продольной или продольно-поперечной схеме соединения аэродинамические нагрузки и аэродинамический нагрев могут достичь такого уровня, при котором требующиеся затраты по массе конструкции и ТЗП могут быть неприемлемы, т. е. масса пассивных остатков этой ступени будет такой, что масса полезного груза, выводимого этой ракетой, будет недостаточной. Кроме того, известная ступень обладает узким диапазоном использования из-за отсутствия защиты ее от воздействия твердых частиц града на АУТе.

Технической задачей заявляемого изобретения в части конструкции многоступенчатой ракеты является расширение области ее применения путем увеличения массы выводимого полезного груза и защиты ступени от воздействия твердых частиц града.

Указанная техническая задача достигается тем, что в известной многоступенчатой ракете, содержащей узлы крепления последующей ступени с одной из предыдущих и смежной с ней ступенью ракеты и узлы отделения от нее, двигательную установку последующей ступени ракеты, скрепленную с соединительным отсеком, полезный груз, скрепленный через промежуточные отсеки ступени с двигательной установкой, последующая ступень снабжена опорами и узлом связи и обтюрации, сам соединительный отсек выполнен в виде соединенных между собой через перестыковочные кольца и посредством резьбовых элементов секций, промежуточные отсеки ступени торцем, противоположным торцу крепления полезного груза, закреплены на переднем торце двигательной установки, размещенной совместно с промежуточными отсеками внутри соединительного отсека, узел связи и обтюрации размещен внутри соединительного отсека и между его внутренней боковой поверхностью и двигательной установкой, одна опора размещена между боковыми поверхностями соединительного отсека и двигательной установкой, а другая опора между боковыми поверхностями промежуточных отсеков и соединительного отсека, а узел крепления последующей ступени к предыдущей ступени выполнен в виде перестыковочного кольца, скрепленного резьбовыми элементами с торцем соединительного отсека со стороны заднего торца двигательной установки.

Частные признаки характеризуют конструкцию многоступенчатой ракеты следующим образом.

Опора, размещенная между боковыми поверхностями соединительного отсека и двигательной установкой, выполнена в виде кольца.

Вторая опора, размещенная между боковыми поверхностями промежуточных отсеков и соединительного отсека, выполнена в виде стержней.

Соединительный отсек выполнен из трех секций, соединенных между собой через перестыковочные кольца посредством резьбовых элементов, причем одно из перестыковочных колец размещено между кольцевой и стержневыми опорами.

Промежуточный отсек выполнен в виде последовательно соединенных между собой переходного, агрегатного, приборного отсеков и платформы, при этом переходной отсек торцем, противоположным торцу стыковки с агрегатным отсеком скреплен с передним торцем двигательной установки, а полезный груз закреплен на платформе, взаимодействующей своей боковой поверхностью со стержневыми опорами.

Стержневые опоры скреплены с соединительным отсеком шарнирными узлами, оси вращения которых ориентированы параллельно касательным к окружности поперечного сечения соединительного отсека и скреплены с ним разрушающими узлами крепления.

Устройство связи и обтюрации выполнено из соединенных разрушающимися узлами кольцевых секторов, на переднем торце узла соединения и обтюрации выполнен кольцевой паз, взаимодействующий с ответным зубом на заднем торце двигательной установки, а задним своим торцем узел связи и обтюрации посредством резьбовых элементов скреплен с перестыковочным кольцом, соединяющим секции соединительного отсека, при этом между резьбовыми элементами, соединяющими через перестыковочное кольцо соответственно секции соединительного отсека и узел связи и обтюрации с перестыковочным кольцом, размещен кольцевой детонирующий удлиненный заряд, а в перестыковочном кольце выполнены продольные сквозные разрезы, расположенные аналогично продольным плоскостям разъема устройства связи и обтюрации, между передним торцем устройства связи и обтюрации и внутренней поверхностью соединительного отсека размещена уплотнительная манжета.

Устройство связи и обтюрации выполнено в виде подкрепленной стрингерами оболочки с торцевыми шпангоутами и с двумя продольными плоскостями разъема, при этом кольцевой паз под зуб двигательной установки выполнен на внутренней боковой поверхности переднего шпангоута, а разрушаемые узлы крепления выполнены в виде разрывных болтов, установленных с наружной стороны силовой оболочки и ориентированных своими продольными осями параллельно касательной к окружности поперечного сечения силовой оболочки.

Узел связи и обтюрации снабжен опорными кронштейнами и стержневой фермой, при этом опорные кронштейны жестко и с зазором закреплены по периметру переднего шпангоута с зазором относительно боковой поверхности двигательной установки, а стержни фермы охватывают по периметру и с зазором ее силовую оболочку и скреплены с передним и задним шпангоутами, причем узлы крепления стержней с передним шпангоутом совмещены с опорными кронштейнами, размещенными с другой торцевой поверхности этого шпангоута, а в зазоре между кронштейном и боковой поверхностью двигательной установки размещены сухари, взаимодействующие с одной стороны с поверхностью двигателя, а с другой стороны с устройством его поджатия к ней.

Промежуточный отсек выполнен в виде переходного отсека, а опорные кронштейны, взаимодействующие со стержневыми опорами, установлены на полезном грузе.

На торце соединительного отсека, противоположном торцу крепления предыдущей ступени, посредством резьбовых элементов закреплено перестыковочное кольцо, снабженное отверстиями для пристыковки к нему носового обтекателя и узлами крепления стержневых опор.

Анализ известных конструкций ракет (Восток, Сатурн V, Прогресс и т.д. см. например, Л.И. Балабух и др. изд. Высшая школа стр. 251, рис. 27.1, стр. 258, рис. 27.2, стр. 259, рис. 27.3, 27.4 [1]) показывает, что способ разделения многоступенчатой ракеты зависит во многом от конструкции ракеты.

Например, для ракеты "Восток" [2] в которой используется продольно-поперечное деление ступеней, способ разделения ракеты основан на том, что разрушают механические связи между последующей и предыдущей ступенями после окончания работы двигателя предыдущей ступени, и отделяют ее от последующей ступени. В ракете "Восток" под предыдущей ступенью можно понимать боковые ускорители, а под последующей ступенью остальную часть ракеты.

В качестве прототипа для заявляемого способа также как и для конструкции многоступенчатой ракеты принят способ холодного разделения ракеты, см. И.Н. Пенцак, Теория полета и конструкции баллистических ракет, Москва, Машиностроение, 1974, в главе XII "Способы соединения отсеков. Конструкция систем разделения" на стр. 229 233 [3] Известный способ разделения многоступенчатой ракеты основан на последовательном разрушении механических связей между соединительным отсеком и двигателем последующей ступени, отделении последующей ступени от соединительного отсека и запуске двигателя последующей ступени.

Недостатком известного способа [3] принятого за прототип, является узкая область его использования, объясняется это тем, что его нельзя использовать при разделении ракеты, в которой используется так называемая пенальная схема соединения ступеней. Под пенальной схемой в отличие от продольно-поперечной схемы и в отличие от чисто поперечной схемы будем понимать такую конструкцию ракеты, в которой хотя бы одна ступень, например, последующая находится внутри соединительного (переходного) отсека, при этом соединительный отсек соединен с предыдущей ступенью ракеты и соединен также с находящейся внутри его последующей ступенью. Пенальная схема соединения ступеней (особенно последней ступени с предпоследней ступенью) позволяет получить выигрыш по массе по сравнению с продольной и продольно-поперечной схемами соединения ступеней. Объясняется это тем, что во-первых, элементы конструкции ступени, расположенной внутри соединительного отсека защищены от аэродинамических нагрузок и нагружаются на активном участке траектории (АУТ) только инерционными, которые примерно на 30 40% меньше аэродинамических нагрузок, которые испытывала бы эта ступень, например, при продольной схеме соединения; во-вторых, элементы ступени, находящиеся внутри соединительного отсека, защищены также от аэродинамического нагрева; в-третьих, эти же элементы ступени защищены также от воздействия на нее твердых частиц, например града, при прохождении на АУТе ракетой градового облака.

Таким образом, при пенальной схеме соединения ступеней появляется возможность уменьшения массы ступени, находящейся внутри соединительного отсека, что достигается за счет уменьшения как толщины силовых элементов конструкции ступени (за счет исключения аэродинамических нагрузок), так и за счет уменьшения толщины аэродинамического покрытия (ТЗП) (из-за уменьшения аэродинамического нагрева).

Кроме того, повышается весовое совершенство этой ступени, так как при разделении ступеней сбрасывается соединительный отсек (т.е. уменьшаются по массе пассивные остатки массы ступени).

При продольной или поперечно-продольной схеме масса сбрасываемого соединительного отсека (в пенальной схеме защищающего находящуюся в нем ступень) в значительной мере "размазана" в массе силовых элементов конструкции и ТЗП последующей ступени. Таким образом, показано, что пенальная схема соединения ступеней имеет преимущество перед известными, а поэтому актуальной является разработка способов разделения ракеты с пенальной схемой соединения ступеней.

Cпособ [3] принятый за прототип, как это сказано выше, неприменим к ракете с пенальной схемой соединения отсеков, т.к. в нем не описаны режимы и последовательность действий, совокупность которых позволила бы осуществить разделение ракеты, в которой используется пенальная схема соединения ступеней.

Технической задачей изобретения является расширение области применения путем осуществления разделения многоступенчатой ракеты с пенальной схемой деления.

Решение технической задачи заключается в том, что в известном способе разделения многоступенчатой ракеты, основанном на последовательном разрушении механических связей между соединительным отсеком и двигателем последующей ступени, отделении последующей ступени от соединительного отсека и запуске двигателя последующей ступени, после окончания работы двигателя предыдущей ступени складывают опоры, размещенные между отсеками ступени, скрепленными с двигателем последующей ступени и помещенными вместе с двигателем внутри соединительного отсека, и внутренней боковой поверхностью соединительного отсека, после чего осуществляют запуск двигателей носового обтекателя последующей ступени, разрушают механические связи между носовым обтекателем и соединительным отсеком и уводят носовой обтекатель, а затем при помощи порохового аккумулятора давления создают избыточное давление во внутренней полости соединительного отсека между двигателями предыдущей и последующей ступеней, а разрушение механических связей между двигателем последующей ступени и соединительным отсеком осуществляют после достижения расчетной величины давления, при этом отделение двигателя последующей ступени от соединительного отсека осуществляют путем их взаимного движения в направлении их продольных осей под действием силы давления газов порохового аккумулятора давления, а перед запуском двигателя последующей ступени, осуществляемого после его выхода из полости соединительного отсека, производят сброс опорно-ведущего пояса и элементов узла связи и обтюрации с корпуса двигателя.

Признаки предлагаемой многоступенчатой ракеты и способа ее разделения взаимосвязаны между собой.

Так, например, для того, чтобы в способе создать избыточное давление для отделения последующей ступени, в конструкции последующая ступень размещена внутри соединительного отсека и использованы узлы герметизации объема. Таким образом, многоступенчатая ракета и способ ее разделения связаны единым изобретательским замыслом.

На фиг. 1 изображен общий вид ступени многоступенчатой ракеты пенальной схемы; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 узел I фиг. 1 в сечении по перестыковочному кольцу с резьбовыми элементами, соединяющими перестыковочное кольцо с третьей секцией соединительного отсека; на фиг.4 узел I фиг. 1 в сечении по перестыковочному кольцу с резьбовыми элементами, соединяющими перестыковочное кольцо со второй секцией соединительного отсека; на фиг.5 - узел II фиг. 1 в сечении по перестыковочному кольцу с резьбовыми элементами, соединяющими перестыковочное кольцо с первой секцией соединительного отсека; на фиг. 6 узел II фиг. 1 в сечении по перестыковочному кольцу с резьбовыми элементами, соединяющими перестыковочное кольцо с двигателем предыдущей ступени; на фиг. 7 узел связи и обтюрации (вид на него сверху) сечение Б-Б фиг. 1; на фиг. 8 сечение В-В фиг.7; на фиг.9 сечение Г-Г фиг.7; на фиг. 10 вид по стрелке Е фиг.7; на фиг. 11 вид по стрелке Д фиг.7; на фиг. 12 показан процесс разделения многоступенчатой ракеты, сплошными линиями - положение ступеней до отделения, пунктирами после отделения; на фиг. 13 изображена ступень многоступенчатой ракеты (вариант).

Ступень многоступенчатой ракеты (фиг.1) содержит двигательную установку 1, скрепленную с соединительным отсеком 2, полезный груз 3, скрепленный через промежуточные отсеки с двигательной установкой 1, узлы крепления (узел II фиг. 1) ступени с предыдущей ступенью 4 ракеты и узлы отделения от нее. Ступень снабжена опорами 5, 6 и узлом связи и обтюрации (сечение Б-Б фиг. 1), сам соединительный отсек 2 выполнен в виде соединенных между собой через перестыковочные кольца (узел I и сечение Б-Б фиг.1) и посредством резьбовых элементов секций, промежуточные отсеки, торцем противоположным торцу крепления полезного груза 3, закреплены на переднем торце двигательной установки 1, размещенной совместно с промежуточными отсеками внутри соединительного отсека 2, узел связи и обтюрации (сеч. Б-Б фиг. 1) размещен внутри соединительного отсека 2 и между его внутренней боковой поверхностью и двигательной установкой 1 и выполнен (см. фиг. 7, 11) из соединенных разрушающимися узлами 7 кольцевых секторов, на переднем торце узла соединения и обтюрации выполнен кольцевой паз 8, взаимодействующий с ответным зубом 9 на заднем торце двигательной установки 1 (см. фиг. 8, 9), а задним торцем узел связи и обтюрации посредством резьбовых элементов 10 (фиг. 8, 9, 10) скреплен с перестыковочным кольцом 11 (см. сечение Б-Б фиг. 1, фиг. 8, 9) соединяющего первую и вторую секцию соединительного отсека 2, при этом между резьбовыми элементами 12 (фиг. 8, 9), соединяющими через перестыковочное кольцо 11 спереди секции соединительного отсека 2 резьбовыми элементами 13 (фиг. 9, 10), соединяющими перестыковочное кольцо 11 со второй секцией соединительного отсека 4 резьбовыми элементами 10, размещен кольцевой детонирующий удлиненный заряд 14 (фиг. 8 и 9), а в перестыковочном кольце 11 выполнены продольные пазы 15 (фиг. 11), расположенные аналогично продольным плоскостям III разъема устройства связи и обтюрации, между передним торцем устройства связи и обтюрации и внутренней поверхностью соединительного отсека 2 размещена уплотнительная манжета 16 (фиг. 8, 9), одна опора 6, выполненная в виде кольца (фиг. 1), размещена между боковыми поверхностями соединительного отсека 2 и двигательной установкой 1, а другая опора 5, выполненная в виде стержней (фиг. 1), размещена между боковыми поверхностями промежуточного отсека и соединительного отсека 2, а узел крепления ступени к предыдущей ступени 4 выполнен в виде перестыковочного кольца 17 (место II фиг. 1, фиг. 5, 6), скрепленного резьбовыми элементами 18 (фиг. 5) с торцем соединительного отсека 2 со стороны заднего торца двигательной установки. Ступень крепится к предыдущей ступени 4 при помощи болтов 19, скрепляющих перестыковочное кольцо 17 с предыдущей ступенью 4.

Соединительный отсек 2 выполнен из трех секций (фиг.1), соединенных между собой через перестыковочные кольца 11 и 20 (фиг. 1) посредством резьбовых элементов 12 и 13 (фиг. 8,9), 21, 22 (фиг.3,4), причем перестыковочное кольцо 20 размещено между кольцевой 6 и стержневыми 5 опорами.

Промежуточные отсеки выполнены в виде последовательно соединенных между собой переходного 23, агрегатного 24, приборного 25 отсеков и платформы 26 (фиг. 1), при этом переходной отсек 23 торцем, противоположным торцу стыковки с агрегатным отсеком 24, скреплены с передним торцем двигательной установки 1, а полезный груз 3 закреплен на платформе 26, взаимодействующей боковой поверхностью со стержневыми опорами 5 (фиг.1). Стержневые опоры 5 скреплены с соединительным отсеком 2 шарнирными узлами, оси вращения которых ориентированы параллельно касательным к окружности поперечного сечения соединительного отсека 2 и скреплены с ним разрушающими узлами крепления 27 (фиг. 1) (разрушающиеся узлы не показаны).

Устройство связи и обтюрации выполнено в виде подкрепленной стрингерами 28 оболочки 29 с торцевыми шпангоутами 30, 31 и с двумя продольными плоскостями разъема III, при этом кольцевой паз 8 под зуб 9 двигательной установки 1 выполнен на внутренней боковой поверхности переднего шпангоута 30, а разрушаемые узлы крепления 7 выполнены в виде разрывных болтов, установленных с наружной стороны силовой оболочки 29 и ориентированных своими продольными осями параллельно касательной к окружности поперечного сечения силовой оболочки 29.

Узел связи и обтюрации снабжен опорными кронштейнами 32 и стержневой фермой, при этом опорные кронштейны 32 жестко и с зазором закреплены по периметру переднего шпангоута 30 с зазором относительно боковой поверхности двигательной установки 1, а стержни 33 фермы охватывают снаружи по периметру и с зазором ее силовую оболочку 29 и скреплены с передним 30 и задним 31 шпангоутами, причем узлы крепления стержней 33 с передним шпангоутом 30 совмещены с опорными кронштейнами 32, размещенными на другой торцевой поверхности этого шпангоута, а в зазоре между кронштейном 32 и боковой поверхностью двигательной установки 1 размещены сухари 34, взаимодействующие с одной стороны с поверхностью двигателя 1, а с другой стороны с устройством его поджатия к ней.

Введение опорных кронштейнов 32 и фермы 33 позволяет разгрузить силовую оболочку 29 от поперечных усилий, передаваемых двигательной установкой 1 и увеличить контактную поверхность на ней, воспринимающей эти усилия.

Заявляемая ступень может быть выполнена в варианте когда промежуточные отсеки выполнены в виде переходного отсека 35 (фиг. 13), при этом контактная поверхность со стержневой опорой выполнена на полезном грузе и на фиг. 13 не показана.

На торце соединительного отсека 2 (фиг.1,2), противоположном торцу крепления предыдущей ступени 4, посредством резьбовых элементов 36 закреплено перестыковочное кольцо 37, снабженное отверстиями для пристыковки к нему носового обтекателя 38 и узлами крепления стержневых опор 5 (узлы крепления на фигурах не показаны).

Пример. По окончании работы двигателя 4 предыдущей ступени складываются опоры 5, размещенные между отсеком 26 ступени, скрепленным с двигателем 1 последующей ступени и помещенным вместе с двигателем 1 внутри соединительного отсека 3 и внутренней боковой поверхностью соединительного отсека 2, после чего осуществляют запуск двигателей (не показаны) носового обтекателя 38 последующей ступени, разрушают механические связи между носовым обтекателем 38 и соединительным отсеком 2 и уводят носовой обтекатель 38, а затем при помощи порохового аккумулятора давления 39 создают избыточное давление во внутренней полости соединительного отсека 2 между двигателями предыдущей 4 и последующей 1 ступеней, а разрушение механических связей между двигателем 1 последующей ступени и соединительным отсеком 2 осуществляют после достижения расчетной величины давления, для чего при помощи ДУЗа 14 перерубают перестыковочное кольцо 11, при этом отделение двигателя 1 последующей ступени от соединительного отсека 2 осуществляют путем их взаимного движения в направлении их продольных осей под действием силы давления газов порохового аккумулятора давления 39, а перед запуск двигателя 1 последующей ступени, осуществляемого после его выхода из полости соединительного отсека 2, производят сброс опорно-ведущего пояса 6 и элементов узла связи и обтюрации с корпуса двигателя 1, для чего сбрасывают УСО после срабатывания РБ 7.

В настоящее время на предлагаемую многоступенчатую ракету в соответствии с формулой изобретения разработаны рабочие чертежи, изготовлены опытные образцы и в соответствии с предлагаемым способом проведен полный цикл наземной отработки.

Формула изобретения

1. Многоступенчатая ракета, содержащая узлы крепления последующей ступени с одной из предыдущих и смежной с ней ступенью ракеты и узлы отделения от нее, двигательную установку последующей ступени ракеты, скрепленную с соединительным отсеком, полезный груз, скрепленный через промежуточные отсеки ступени с двигательной установкой, отличающаяся тем, что последующая ступень снабжена опорами и узлом связи и обтюрации, сам соединительный отсек выполнен в виде соединенных между собой через перестыковочные кольца и посредством резьбовых элементов секций, промежуточные отсеки ступени торцом, противоположным торцу крепления полезного груза, закреплены на переднем торце двигательной установки, размещенной совместно с промежуточными отсеками внутри соединительного отсека, узел связи и обтюрации размещен внутри соединительного отсека и между его внутренней боковой поверхностью и двигательной установкой, одна опора размещена между боковыми поверхностями соединительного отсека и двигательной установкой, а другая опора размещена между боковыми поверхностями промежуточных отсеков и соединительного отсека, а узел крепления последующей ступени к предыдущей ступени выполнен в виде перестыковочного кольца, скрепленного резьбовыми элементами с торцом соединительного отсека со стороны заднего торца двигательной установки.

2. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что опора, размещенная между боковыми поверхностями соединительного отсека и двигательной установкой, выполнена в виде кольца.

3. Ракета по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что вторая опора, размещенная между боковыми поверхностями промежуточных отсеков и соединительного отсека, выполнена в виде стержней.

4. Ракета по пп.1-3, отличающаяся тем, что соединительный отсек выполнен из трех секций, соединенных между собой через перестыковочные кольца посредством резьбовых элементов, причем одно из перестыковочных колец размещено между кольцевой и стержневыми опорами.

5. Ракета по пп.1-4, отличающаяся тем, что промежуточный отсек выполнен в виде последовательно соединенных между собой переходного, агрегатного, приборного отсеков и платформы, при этом переходный отсек торцом, противоположным торцу стыковки с агрегатным отсеком, скреплен с передним торцом двигательной установки, а полезный груз закреплен на платформе, взаимодействующей своей боковой поверхностью со стержневыми опорами.

6. Ракета по пп.1-5, отличающаяся тем, что стержневые опоры скреплены соединительным отсеком шарнирными узлами, оси вращения которых ориентированы параллельно касательным к окружности поперечного сечения соединительного отсека и скреплены с ним разрушающими узлами крепления.

7. Ракета по пп.1-6, отличающаяся тем, что устройство связи и обтюрации выполнено из соединенных разрушающимися узлами кольцевых секторов, на переднем торце узла соединения и обтюрации выполнен кольцевой паз, взаимодействующий с ответным зубом на заднем торце двигательной установки, а задним своим торцом узел связи и обтюрации посредством резьбовых элементов скреплен с перестыковочным кольцом, соединяющим секции соединительного отсека, при этом между резьбовыми элементами, соединяющими через перестыковочное кольцо соответственно секции соединительного отсека и узел связи и обтюрации с перестыковочным кольцом размещен кольцевой детонирующий удлиненный заряд, а в перестыковочном кольце выполнены продольные сквозные разрезы, расположенные аналогично продольным плоскостям разъема устройства связи и обтюрации, между передним торцом устройства связи и обтюрации и внутренней поверхностью соединительного отсека размещена уплотнительная манжета.

8. Ракета по пп.1-7, отличающаяся тем, что устройство связи и обтюрации выполнено в виде подкрепленной стрингерами оболочки с торцевыми шпангоутами и с двумя продольными плоскостями разъема, при этом кольцевой паз под зуб двигательной установки выполнен на внутренней боковой поверхности переднего шпангоута, а разрушаемые узлы крепления выполнены в виде разрывных болтов, установленных с наружной стороны силовой оболочки и ориентированных своими продольными осями параллельно касательной к окружности поперечного сечения силовой оболочки.

9. Ракета по пп.1-8, отличающаяся тем, что узел связи и обтюрации снабжен опорными кронштейнами и стержневой фермой, при этом опорные кронштейны жестко и с зазором закреплены по периметру переднего шпангоута относительно боковой поверхности двигательной установки, а стержни фермы охватывают по периметру и с зазором ее силовую оболочку и скреплены с передним и задним шпангоутами, причем узлы крепления стержней с передним шпангоутом совмещены с опорными кронштейнами, размещенными с другой торцевой поверхности этого шпангоута, а в зазоре между кронштейном и боковой поверхностью двигательной установки размещены сухари, взаимодействующие с одной стороны с поверхностью двигателя, а с другой стороны с устройством его поджатия к ней.

10. Ракета по пп.1,2,5 и 7, отличающаяся тем, что промежуточный отсек выполнен в виде переходного отсека, а опорные кронштейны, взаимодействующие со стержневыми опорами, установлены на полезном грузе.

11. Ракета по пп.1-10, отличающаяся тем, что на торце соединительного отсека, противоположном торцу крепления предыдущей ступени, посредством резьбовых элементов закреплено перестыковочное кольцо, снабженное отверстиями для пристыковки к нему носового обтекателя и узлами крепления стержневых опор.

12. Способ разделения многоступенчатой ракеты, основанный на последовательном разрушении механических связей между соединительным отсеком и двигателем последующей ступени, отделении последующей ступени от соединительного отсека и запуске двигателя последующей ступени, отличающийся тем, что после окончания работы двигателя предыдущей ступени складывают опоры, размещенные между промежуточными отсеками ступени, скрепленными с двигателем последующей ступени, и помещенными вместе с двигателем внутри соединительного отсека и внутренней боковой поверхностью соединительного отсека, после чего осуществляют запуск двигателей носового обтекателя последующей ступени, разрушают механические связи между носовым обтекателем и соединительным отсеком и уводят носовой обтекатель, а затем при помощи порохового аккумулятора давления создают избыточное давление во внутренней полости соединительного отсека между двигателями предыдущей и последующей ступени, а разрушение механических связей между двигателем последующей ступени и соединительным отсеком осуществляют после достижения расчетной величины давления, при этом отделение двигателя последующей ступени от соединительного отсека осуществляют путем их взаимного движения в направлении их продольных осей под действием силы давления газов порохового аккумулятора давления, а перед запуском двигателя последующей ступени, осуществляемым после его выхода из полости соединительного отсека, производят сброс опорно-ведущего пояса и элементов узла связи и обтюрации с корпуса двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13